為了彌補天然耐火原料的不足和滿足優質耐火材料生產的需要，我國的耐火材料科技工作者開發出了多種性能優良的合成耐火原料，并投入到工業生產和應用中，取得了理想的效果。目前，我國生產和使用的合成耐火原料主要有：合成鎂鋁尖晶石、合成鎂鉻砂和合成鎂鈣鐵砂。為了更好(hao)地了解這些(xie)合(he)成(cheng)耐火原料的(de)煅(duan)燒(shao)工藝，本文對目前我(wo)國合(he)成(cheng)耐火原料的(de)煅(duan)燒(shao)工藝和(he)煅(duan)燒(shao)設備(bei)介紹(shao)如下。

一、合成鎂鋁尖晶石的(de)煅燒工藝及煅燒設備

目前(qian)，我國各企業生產的合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)按所(suo)用(yong)原料(liao)的品種分為兩種。一(yi)種是(shi)以(yi)工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)和(he)高純輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)為原料(liao)合(he)成的氧(yang)化(hua)鋁(lv)(lv)基(ji)(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)，另一(yi)種是(shi)以(yi)優質鋁(lv)(lv)礬土和(he)輕燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)為原料(liao)合(he)成的礬土基(ji)(ji)鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)。前(qian)者屬于高純度產品。合(he)成鎂(mei)鋁(lv)(lv)尖晶石(shi)的煅(duan)燒(shao)工(gong)藝有(you)干(gan)法壓球高溫回轉窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝和(he)半干(gan)法壓坯隧道(dao)窯煅(duan)燒(shao)工(gong)藝。

1、干(gan)法壓球、高(gao)溫(wen)回轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)度輕燒(shao)氧(yang)化鎂(mei)與工業氧(yang)化鋁或(huo)優質高(gao)鋁礬土按比例配料后，經過(guo)攪拌混合(he)、共同(tong)磨細，在高(gao)壓壓球(qiu)機(ji)上千壓成(cheng)(cheng)球(qiu)，再送入高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯內煅燒(shao)。我國采(cai)用此工藝煅燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶石的企業主(zhu)要分布在遼(liao)寧(ning)省和河南省。如(ru)遼(liao)寧(ning)某(mou)集團公司采(cai)用φ2.0m×60m超高(gao)溫(wen)回(hui)轉(zhuan)窯煅燒(shao)合(he)成(cheng)(cheng)鎂(mei)鋁尖(jian)晶石，以重油作燃料，煅燒(shao)溫(wen)度在1800℃以上。該回(hui)轉(zhuan)窯生產能(neng)力為3t/h，油耗250~300kg/t。

鎂(mei)鋁尖晶石在煅燒過程中易(yi)黏結，且隨(sui)者Al2O3含量的提高，黏結性(xing)增(zeng)加。因(yin)此，在用回轉窯煅燒合成鎂(mei)鋁尖晶石，尤其是在煅燒礬土基鎂(mei)鋁尖晶石時，應精心(xin)操作，防止物料(liao)粘(zhan)窯和在窯內結砣(tuo)。

2、半干法壓坯(pi)、隧(sui)道窯煅燒(shao)工(gong)藝

將輕(qing)燒氧化鎂與工業氧化鋁或(huo)優質鋁礬土(tu)配料后，經(jing)過}昆合磨細(xi)，在輪碾(nian)機內(nei)加入液體(ti)結合劑(ji)混合成(cheng)(cheng)半干料，再(zai)在摩擦壓力機上(shang)壓成(cheng)(cheng)磚坯(pi)，經(jing)干燥后，裝于隧道(dao)窯(yao)車上(shang)，推入隧道(dao)窯(yao)內(nei)煅燒。

河南某企業采用超(chao)高(gao)溫隧道(dao)窯煅燒氧化鋁基和礬土基兩(liang)種合成(cheng)鎂鋁尖晶石。該隧道(dao)窯長96m，以重油作燃(ran)料，更高(gao)溫度可達1800℃。

山東某企業采用104m煤氣隧道(dao)窯煅(duan)燒礬土基合成鎂鋁(lv)尖晶石，煅(duan)燒溫度1620~1650℃。

在(zai)(zai)用隧(sui)道窯煅(duan)燒礬(fan)土基(ji)鎂鋁尖晶石(shi)時，磚坯在(zai)(zai)煅(duan)燒過程中(zhong)易(yi)黏(nian)結并發生(sheng)塑(su)性變形，有可能導(dao)致(zhi)坯垛倒(dao)塌，對設備和窯體造成損壞。因此，在(zai)(zai)磚坯裝窯車時要注(zhu)意裝車方式，在(zai)(zai)煅(duan)燒過程中(zhong)要加(jia)強各種操作，防止(zhi)坯垛倒(dao)塌發生(sheng)。

目前，我國也有企業采用高溫(wen)梭(suo)式窯煅燒(shao)合(he)成鎂鋁尖(jian)晶石。在品種多、產量(liang)不太大的情況下，采用這種煅燒(shao)工藝比較合(he)適。

二、合(he)成鎂鉻砂的煅燒工(gong)藝(yi)及煅燒設備

合(he)成鎂鉻(ge)砂是我國較早生(sheng)產(chan)和(he)使用(yong)的合(he)成耐火(huo)原(yuan)料。其生(sheng)產(chan)所(suo)用(yong)的原(yuan)料主(zhu)要有輕(qing)燒(shao)(shao)氧(yang)化(hua)鎂、鉻(ge)精礦、工(gong)業氧(yang)化(hua)鋁、鋁礬土和(he)氧(yang)化(hua)鐵粉等。合(he)成鎂鉻(ge)砂的煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)有半干(gan)法壓坯隧道窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)和(he)干(gan)法壓球回轉窯(yao)煅燒(shao)(shao)或豎窯(yao)煅燒(shao)(shao)工(gong)藝(yi)。

1、半干法(fa)壓坯、隧道窯(yao)煅燒工藝(yi)

將生產(chan)原料(liao)按比例配(pei)料(liao)，經過混(hun)合磨細，在(zai)輪碾(nian)機(ji)內加入液體(ti)結合劑混(hun)合成(cheng)半干料(liao)，在(zai)摩擦(ca)壓(ya)力機(ji)上壓(ya)成(cheng)磚坯，干燥后(hou)裝(zhuang)于隧道窯車上，推(tui)入隧道窯內煅燒。如我國(guo)某耐(nai)火(huo)材料(liao)公司采用該(gai)工藝煅燒合成(cheng)鎂鉻砂(sha)和其(qi)他合成(cheng)耐(nai)火(huo)原料(liao)。

2、干法壓球、回轉窯(yao)煅燒工(gong)藝

將高(gao)純輕燒(shao)氧(yang)化鎂和(he)(he)鉻(ge)精礦配(pei)料后，經過混合(he)磨細，用(yong)高(gao)壓(ya)壓(ya)球(qiu)機干壓(ya)成球(qiu)，送入(ru)高(gao)溫回(hui)轉窯內煅燒(shao)。目前，我(wo)國煅燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂使用(yong)的回(hui)轉窯主要是1.7m×40m和(he)(he)φ2.0m×60m這兩種規格。如河(he)南某耐火材料公司使用(yong)1.7m×40m超高(gao)溫回(hui)轉窯煅燒(shao)合(he)成鎂鉻(ge)砂，以(yi)重油為(wei)燃料，煅燒(shao)溫度1850~1900℃;入(ru)窯料球(qiu)(橢圓形)尺寸38mm×25mm×15mm;產量1.0t/h;油耗250kg/t。

3、干法(fa)壓球、燃油豎窯(yao)煅燒工藝

遼(liao)寧省某企業以高純(chun)輕燒氧化鎂(mei)和鉻精礦為原料，經配(pei)料、混合磨細，在高壓壓球機上干壓成球，然后用高溫燃油豎窯煅燒成高純(chun)合成鎂(mei)鉻砂。

三、合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)的煅(duan)燒工藝及煅(duan)燒設備(bei)

合成鎂鈣鐵砂(sha)主要用于生(sheng)(sheng)產超高功率電爐爐底(di)干(gan)(gan)(gan)式料。生(sheng)(sheng)產合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)的(de)原料有輕燒氧(yang)化鎂(mei)、輕燒自云石(shi)、生(sheng)(sheng)石(shi)灰和氧(yang)化鐵(tie)粉等。合成鎂(mei)鈣鐵(tie)砂(sha)的(de)煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)有：半干(gan)(gan)(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)焦炭豎窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)、半干(gan)(gan)(gan)法(fa)壓(ya)坯隧道窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)和干(gan)(gan)(gan)法(fa)壓(ya)球(qiu)回(hui)轉窯煅(duan)燒工(gong)藝(yi)(yi)。

1、半干(gan)法壓球、焦炭(tan)豎窯煅燒(shao)工藝(yi)

將輕(qing)燒(shao)氧化(hua)(hua)鎂粉、輕(qing)燒(shao)白云石(shi)粉和(he)氧化(hua)(hua)鐵粉分(fen)別計量后，按(an)比例加入(ru)到輪碾機(ji)中，再加水(shui)混合(he)成(cheng)半干料，然后送(song)(song)入(ru)壓球機(ji)中壓制成(cheng)球，經干燥后，送(song)(song)入(ru)以焦炭(tan)或無(wu)煙煤作(zuo)燃料的豎窯內(nei)煅(duan)燒(shao)。該煅(duan)燒(shao)工藝簡單，生(sheng)(sheng)產(chan)成(cheng)本低，產(chan)品(pin)受到用(yong)戶歡迎。我國(guo)遼寧省大部分(fen)合(he)成(cheng)鎂鈣鐵砂生(sheng)(sheng)產(chan)企業采用(yong)該煅(duan)燒(shao)工藝。

2、半(ban)干(gan)法壓(ya)坯(pi)、隧道窯煅燒工藝

將(jiang)輕(qing)燒(shao)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、消石灰和氧(yang)化(hua)鐵粉按一(yi)定比例配料，經混合磨細(xi)，加(jia)入(ru)輪碾機中并加(jia)水混合，然(ran)后(hou)(hou)在摩擦壓力機上壓成磚坯，經干(gan)燥后(hou)(hou)裝在隧道(dao)窯車上，推(tui)入(ru)隧道(dao)窯內煅(duan)燒(shao)。山東某公司采用該工藝(yi)煅(duan)燒(shao)合成鎂(mei)鈣鐵砂(sha)。

3、干法壓球、回(hui)轉窯煅燒工藝

將高(gao)純(chun)輕燒氧化(hua)鎂、高(gao)純(chun)輕燒白云石(shi)和氧化(hua)鐵粉(fen)按比(bi)例配料后(hou)，經過混(hun)合磨細(xi)，在高(gao)壓(ya)壓(ya)球機(ji)上干壓(ya)成(cheng)球，然后(hou)送入高(gao)溫回轉窯內煅燒。遼寧(ning)某集(ji)團耐火材料公司采用該工藝煅燒高(gao)純(chun)度合成(cheng)鎂鈣鐵砂